賴天琪

廣東省建筑工程監(jiān)理有限公司 廣東 廣州 510013

引言

當(dāng)前階段是經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的時期，我國的城市化進程也在不斷推進?，F(xiàn)代工程建設(shè)正朝著科學(xué)化的方向發(fā)展，施工圖設(shè)計是工程建設(shè)中非常關(guān)鍵的階段，設(shè)計計劃的管理效率會直接影響建設(shè)項目的施工效率，甚至?xí)＜敖ㄖ|(zhì)量。因此，在制定施工設(shè)計方案過程中，運用BIM等技術(shù)，可以為設(shè)計管理提出新的發(fā)展思路，并確保整體工程的質(zhì)量。

1 BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計管理應(yīng)用特點

（1）促進工程項目的協(xié)調(diào)。BIM技術(shù)可以根據(jù)智能技術(shù)分析數(shù)據(jù)和信息，根據(jù)不同技術(shù)和專業(yè)交叉問題的集合協(xié)助工程建設(shè)全方位的協(xié)調(diào)進行，為項目的重要環(huán)節(jié)提供大量幫助。在工程建設(shè)項目的整個過程中，BIM的協(xié)調(diào)服務(wù)項目甚至可以滲透到每個階段。建設(shè)項目部門都可以與BIM協(xié)調(diào)相處的所有問題進行溝通，避免出現(xiàn)建筑工程無法解釋或過于模棱兩可的情況，確保建設(shè)工程建設(shè)順利進行[1]。

（2）BIM模擬性特點。BIM技術(shù)在仿真方面相對較強。它不僅可以模擬建筑物的外部形狀，還可以模擬建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且可以在各種實體模型上執(zhí)行模擬級別的實際操作。在項目建設(shè)之前，首先應(yīng)用收集到的各種不同數(shù)據(jù)信息的方法。根據(jù)BIM技術(shù)，可以在計算機上建造更加完整的建筑物。此外，根據(jù)BIM工程施工仿真模擬，對相關(guān)問題進行調(diào)整，以獲得更合適的方案設(shè)計。值得一提的是，BIM技術(shù)還可以在模擬級別上模擬特定建筑物的特征。例如，它可以在發(fā)生地震時模擬消防員的救援線，以及工程樓內(nèi)人員的實際逃生路線等，這種應(yīng)用BIM技術(shù)可以完全完成。使用更傳統(tǒng)的二維工程圖也很難做到這一點。

2 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的重要作用

（1）建筑工程信息集成化。在此階段應(yīng)用BIM技術(shù)的關(guān)鍵是信息內(nèi)容數(shù)據(jù)庫的查詢，并且基于三維體系結(jié)構(gòu)模型的產(chǎn)生來創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫查詢。它不僅包括建筑設(shè)計計劃信息，還涵蓋從項目設(shè)計到工程設(shè)計的所有內(nèi)容。實際工程建設(shè)的信息材料要比涵蓋整體工程建設(shè)過程的各種信息資源高。每個階段都可以使用交互式軟件轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以傳輸實體模型數(shù)據(jù)，以確保建設(shè)項目的基本實體模型信息內(nèi)容在基本建設(shè)的整個過程中保持一致。

（2）優(yōu)化建筑方案。兩者之間的BIM軟件和配套設(shè)施的各種優(yōu)化工具，可以對復(fù)雜的建設(shè)項目進行改進，并取得有效的改進效果。BIM集成了5D技術(shù)來完成建設(shè)項目的計劃方案改進，將項目設(shè)計與長期投資分析緊密集成，并根據(jù)計算得出設(shè)計方案變更對收益率的風(fēng)險關(guān)聯(lián)。之后，可以在施工項目中隨時隨地更改施工方案，并獲得相對反饋[2]。

3 建筑工程設(shè)計管理BIM技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 方案輔助設(shè)計管理應(yīng)用要點

BIM技術(shù)不僅是信息技術(shù)的物理模型，因為物理模型最初是在信息內(nèi)容的支持下創(chuàng)建的。因此，它可以合理快速地反映出信息內(nèi)容的變化，這也是許多室內(nèi)設(shè)計師在建筑規(guī)劃設(shè)計過程中使用的一種新方法，是典型的參數(shù)化建模。在為非常復(fù)雜的工程建筑制定設(shè)計計劃的情況下，使用參數(shù)化設(shè)計的三維建模軟件對計劃進行更改可以合理地控制工程建筑物的形狀。參數(shù)化設(shè)計方案的關(guān)鍵是參數(shù)更改后，對于工程建筑物的形態(tài)做出必要參數(shù)更改。設(shè)計人員為設(shè)計方案和實際性能指標(biāo)，還有與建筑規(guī)劃完成相關(guān)比較和分析的任務(wù)后，篩選出更有效的計劃對其進行更改。另外，必須更改工程建筑物的主要參數(shù)，以進一步提高建筑物的設(shè)計和管理質(zhì)量。

3.2 設(shè)計協(xié)同優(yōu)化

協(xié)同設(shè)計方案恰好是工程和建筑設(shè)計管理中必須解決的關(guān)鍵問題。根據(jù)特定的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)條件來查找并不是很困難。二維施工圖在協(xié)同管理方面存在很多困難，特別是當(dāng)某些建設(shè)項目的設(shè)計非常復(fù)雜時，難度可能會更高。由于工程建筑的設(shè)計計劃是一個跨越多個技術(shù)專業(yè)并且需要許多人協(xié)作的項目，因此技術(shù)專業(yè)的特征是不同的，設(shè)計概念也會造成很大的差異。在設(shè)計計劃中，會存在設(shè)計漏洞或設(shè)計矛盾，并且很可能會出現(xiàn)返工現(xiàn)象。如果將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程建筑設(shè)計中以執(zhí)行前瞻性設(shè)計計劃，則可以合理地集成分析數(shù)據(jù)，檢查不同設(shè)計方案之間的可能差異。此外，以更直觀的形狀應(yīng)用了多樣化的信息內(nèi)容，以向設(shè)計人員展示。在這種情況下，設(shè)計師可以仔細(xì)觀察工程圖的實際三維效果，充分發(fā)揮自身專業(yè)領(lǐng)域的大量使用價值，使設(shè)計方案有一定的改進。

3.3 BIM技術(shù)模型在碰撞檢查的應(yīng)用

對于建筑設(shè)計計劃，特別是管線設(shè)計計劃，設(shè)計人員通常必須盡可能多地處理預(yù)制部件問題，傳統(tǒng)的2D工程圖很難顯示工程建筑物的建造情況，因此不可能充分反映建筑系統(tǒng)彼此之間的碰撞狀況，或預(yù)制構(gòu)件與工程建筑系統(tǒng)之間的沖突。由于2D工程圖的準(zhǔn)確性不足，在工程施工中容易忽略一些碰撞問題，這給工程施工帶來很大的不便。BIM技術(shù)是根據(jù)多層三維建筑模型制定的工程建筑設(shè)計計劃中。另外，在模擬練習(xí)的基礎(chǔ)上進行了碰撞測試。這樣，管線沖擊問題可能會更加清楚。在數(shù)據(jù)可視化設(shè)計計劃環(huán)境中，可以幫助設(shè)計計劃人員進行項目設(shè)計的改進，并盡力避免可能發(fā)生的管線沖突。

3.4 制定科學(xué)信息化的管理策略

建筑業(yè)的特點是，在設(shè)計，項目建設(shè)，運營和維護管理的情況下，沒有非常實用的生產(chǎn)過程規(guī)范。在應(yīng)用BIM技術(shù)時，許多公司無法達(dá)成統(tǒng)一共識。一個公司成功后，某些BIM管理方法將無法復(fù)制到另一公司的應(yīng)用程序中，這將鼓勵不同的公司增加使用計算機管理時的難度，所以，設(shè)計計劃，工程建設(shè)，運營和維護管理公司開發(fā)了BIM技術(shù)管理方法，以使其對外界更加開放，減少后期維護所需要的費用，保證BIM模型所帶有的信息能夠全生命周期地延續(xù)下去．設(shè)計的信息延續(xù)給施工，施工集成的信息延續(xù)給運維[3]。

4 BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中的實際應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)在可行性研究階段的應(yīng)用

建筑規(guī)劃建筑的第一個階段是工程項目的項目可行性階段，這是確保工程建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)。必須對工程建筑的自然環(huán)境進行大量的分析和科學(xué)研究。BIM技術(shù)可以為建筑模型生產(chǎn)的數(shù)據(jù)可視化設(shè)計計劃。投資者可以使用該物理模型來弄清建設(shè)項目中可能發(fā)生的項目投資消耗問題，然后及時進行更正，這將明顯控制成本并提高施工質(zhì)量。BIM技術(shù)還可以改善早期項目，避免因管理決策的變更而導(dǎo)致成本上升問題，并將架構(gòu)規(guī)劃設(shè)計的早期管理決策集中在整個項目過程中。

4.2 BIM技術(shù)在建筑模型上的應(yīng)用

選擇BIM設(shè)計方案的概念不僅可以處理傾斜平面的復(fù)雜定位問題，還可以使用BIM技術(shù)開發(fā)出協(xié)調(diào)的三維設(shè)計方案，以確保建筑規(guī)劃施工與機構(gòu)的靈活運作。建筑模型制作可以替代建筑物。建筑規(guī)劃行業(yè)中的建筑模型生產(chǎn)是一種材料，可以完善建筑規(guī)劃和施工團隊的設(shè)計理念。在實際設(shè)計過程中，建筑模型制作具有很高的使用價值，不僅包括建筑設(shè)計與設(shè)計的各種課程和核心概念。建筑物理模型的構(gòu)建必須首先建立建筑的某些物理標(biāo)準(zhǔn)，以確?？梢赃m當(dāng)?shù)卦O(shè)計它，并可以向其中添加核心概念，然后逐步建立建筑物的實際情況和實際特征，并對建筑物內(nèi)部和外部進行多維分析，確保建筑物的合理性。

4.3 BIM技術(shù)在建設(shè)施工階段的應(yīng)用

建筑工程的建設(shè)施工是計劃設(shè)計的實施，傳統(tǒng)的平面設(shè)計使用2D工程圖，導(dǎo)致工程施工可行性分析不完善，工程施工工期不確定，工程施工效率低下等問題，將嚴(yán)重危害建筑工程質(zhì)量，使用BIM技術(shù)可以合理地防止此問題。BIM技術(shù)還可以立即解決在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的設(shè)計錯誤或工程和施工技術(shù)之間的矛盾。它將各個技術(shù)學(xué)科之間的信息內(nèi)容聯(lián)系起來，可以合理地防止設(shè)計計劃中發(fā)生矛盾，縮短工期，合理協(xié)調(diào)各種工程和建造技術(shù)之間的差異。使用BIM技術(shù)可以計算出項目建設(shè)計劃中的關(guān)鍵問題，立即進行計劃設(shè)計改進，合理降低項目投資成本，提高建設(shè)質(zhì)量。

5 結(jié)束語

總的來說，盡管當(dāng)前的BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計過程中仍處于起步階段。但是作為一種新型的管理技術(shù)，在特定用途時下，其使用價值已引起廣泛關(guān)注。例如設(shè)計計劃，檢查，工程圖，練習(xí)，演算；工程施工過程中活動場所的布局，圖紙審查記錄，工程施工模擬和工程施工審查，安全技術(shù)公開，預(yù)制件生產(chǎn)加工，安裝模擬，進度控制，安全質(zhì)量和安全檢查，工程量清單和配置管理；在運維管理階段中使用三維可見性，并整合全息投影信息內(nèi)容。完善的管理運維服務(wù)，學(xué)習(xí)培訓(xùn)和遠(yuǎn)程診斷，工藝流程仿真等。因此，在建筑工程進行全生命周期管理過程中對BIM信息模型不斷地進行補充完善和使用，可以讓這項技術(shù)引導(dǎo)之后的工程質(zhì)量獲得更多提高。